资源简介

(共22张PPT)
设计 意图 本专题的核心知识：1.功是能量转化的量度；2.使用能源
的过程实际上是能量转移或转化的过程，能量转换效率是人
们需要得到的能量（即有用能量）与当初消耗的能量（即总
能量）的比值。本专题通过能量转化或转移的过程（做功）
分析和能量流向的实例分析，渗透用能量转化与守恒的观点
分析问题的意识。
根据对近5年的中考分析，本模块多以选择题、填空题的
形式进行考查，也出现在涉及效率计算的解答题，“从能量
的转化和转移角度认识效率，知道能量走向”是本模块需要
突破的重点和难点。
热点考点1　做功和机械能
例1：如图，忽略空气阻力，球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，
到达P点时离开轨道；然后球上升至最高点N后开始下落经过Q点。O和
P处在同一水平高度。
（1）球在O、P两点的速度分别为vO和vP，则v0 vP（选填
“＞”“＝”或“＜”），你的判断依据：


。
＞　
在轨道上运动过程中要克
服摩擦阻力做功，有部分机械能转化为内能，因此球到达P点的机械能
一定小于在O点的机械能，O、P处在同一水平高度，球的重力势能相
等，则球在P点的动能一定小于在O点动能　
（2）最高点N与M点对比，N （选填“可能”或“不可能”）
比M高，球在N点的机械能 （选填“大于”“等于”或“小
于”）Q点的机械能。
可能　
等于　
例1：如图，忽略空气阻力，球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，
到达P点时离开轨道；然后球上升至最高点N后开始下落经过Q点。O和
P处在同一水平高度。
[能力提升]在真空管中，一个小球被竖直向上弹出，每隔0.02 s用相机拍
摄记录小球位置，制成图中的轨迹示意图。从A上升到B的过程小球只受
到重力，则从A上升到B的过程中，小球的动能 ，重力势
能 ，机械能 。（以上三空均选填“增大”“减小”或
“不变”）
减小　
增大　
不变　
热点考点2　功和简单机械
例2：1.简单机械的效率：人们使用机械工作时，人消耗的能量属
于 能量（即总功W总），物体获得的机械能属于 能量
（即有用功W有），另一部分就是转化为机械增加的机械能和摩擦产生
的内能等能量（即额外功W额），则机械效率η＝ （用给
出的物理量符号表示）。
总　
有用　
×100％　
（1）此次使用该滑轮组提升物体与直接提升物体相比 （选填
“省力”或“不省力”）。
省力　
2.如图所示，已知物体重24 N，每个滑轮重8 N。现利用滑轮组将物体M
匀速提升1 m，小明测得此过程中滑轮组的机械效率为40％。则该过程
中：（g取10 N/kg）
（2）与直接提升物体相比，使用该滑轮组 （选填“有”或“没
有”）改变动力的方向。
（3）求用此滑轮组提升该货物的有用功和总功。
解：W有用＝Gh＝24N×1m＝24J
F＝＝＝16N
W总＝Fs＝16N×2×1m＝32J
有　
2.如图所示，已知物体重24 N，每个滑轮重8 N。现利用滑轮组将物体M
匀速提升1 m，小明测得此过程中滑轮组的机械效率为40％。则该过程
中：（g取10 N/kg）
[能力提升1]（2017广州）如图1，用力F1水平拉动重为G的物体A在水平
路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为
F2（如图2）。此过程滑轮组（　D　）
A.总功为F2s B.额外功为F1s
D.额外功为3F2s－F1s
D
[能力提升2]
图1是一种塔吊，吊臂OP处于水平状态，O为支点，M为货物悬挂点，
货物对吊臂的拉力为F1，缆绳对吊臂的拉力为F2。
（1）请在图1中画出F2的示意图及其力臂l2。
（1）如图所示　
（2）如图2，塔吊将500 kg的货物匀速从A提升至B，再从B水平匀速移
至C，请计算A至C过程塔吊对货物的拉力做的功。（g＝10 N/kg）
5×104J
[能力提升2]
图1是一种塔吊，吊臂OP处于水平状态，O为支点，M为货物悬挂点，
货物对吊臂的拉力为F1，缆绳对吊臂的拉力为F2。
（3）如图3，吊臂依然处于水平，货物悬挂点移至N点，与挂在M点相
比，拉力F2将如何变化？ ，依据是

增大　
阻力和动力臂不变时，阻
力臂增大，根据杠杆平衡条件，则动力增大　
[能力提升2]
图1是一种塔吊，吊臂OP处于水平状态，O为支点，M为货物悬挂点，
货物对吊臂的拉力为F1，缆绳对吊臂的拉力为F2。
热点考点3　电热水壶的效率
例3：1.热机是把 能转化为 能的机器，其中获得的机械
能E是属于 能量，而燃料完全燃烧放出的热量Q放是 能
量。则热机的效率η＝ （用给出的物理量符号表示）。
2.电热水壶消耗的 能（W电）是总能量，水增加的 能大小
等于最终被水吸收的热量（Q吸）属于有用能量，还有一部分是水壶增
加的内能和散失到周围空气中的热量（Q损），则电热水壶的效率η
＝ （用给出的物理量符号表示）。
内　
机械　
有用　
总　
　
电　
内　
　
3.电动机工作时把电能转化为 能和 能，若电动机消耗的
电能为W电，电动机工作时产生的热量为Q，输出的机械能为E，则电动
机的效率η＝ （用给出的物理量符号表示）。
机械　
内　
　
[能力提升1]汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具，它的动力机械有
些是内燃机，而内燃机分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和
柴油作为燃料。
（1）汽油和柴油是从石油中提炼出来，石油属于不可再生能源。以下
能源也属于不可再生能源的有 （填字母）。
A.煤炭 B.核能 C.水能 D.太阳能
AB　
（2）如图为汽油机的能量流向图，以下说法正确的有 （填字母）。
A.E1＝E2＋E3 　　B.E1＝E2＋E3＋E4＋E5＋E6＋E7
A　
[能力提升1]汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具，它的动力机械有
些是内燃机，而内燃机分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和
柴油作为燃料。
（3）一辆小轿车行驶了一段路程，共消耗汽油5 kg，汽油燃烧实际释
放的热量是2×108 J，汽油机输出的机械能为4.6×107 J。求此过程中该
汽油机的效率是多少？（汽油的热值是4.6×107 J/kg）
解：汽油完全燃烧放出的热量为
Q放＝mq汽油＝5kg×4.6×107J/kg＝2.3×108J
则汽油机的效率η＝×100％＝×100％＝20％
[能力提升1]汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具，它的动力机械有
些是内燃机，而内燃机分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和
柴油作为燃料。
（4）其他大量散失的能量 （选填“能”或“不能”）
自动汇集回来转化成燃料的化学能，这说明能量的转化和转移是有
的。
不能　
方向性　
[能力提升1]汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具，它的动力机械有
些是内燃机，而内燃机分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和
柴油作为燃料。
[能力提升2]（2023 广州开学）某家庭用电器的能量流向图如图所示，
据此推测该用电器可能是（　D　）
A.LED灯泡 B.白炽灯
C.电热水器 D.电动机
D
热点考点4　能量转化（功能关系）、能量守恒和能源等知识的综合运用
例4：如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回滚动，每次到
达的最大高度相同。
（1）小明发现摆设上有一电源，关掉电源后，小轮因与支架和空气之
间的摩擦而逐渐停下来，其 能转化为 能。
机械　
内　
（2）来回滚动过程中，小轮所受重力 （选填“会”或“不
会”）会对小轮做功？。
（3）小轮正常运行，在某时刻到达最大高度，此时小轮的机械能为
E1 。一段时间后，小轮再次到达最大高度。已知这段时间里，因小轮与
支架和空气之间的摩擦而产生的内能为E2。列出下列表达式：
①小轮再次到达最大高度时的机械能＝ ；
②这段时间里小轮的机械能的变化量＝ ；
③这段时间内摆设消耗的电能＝ 。
会　
E1　
E2　
E2　
例4：如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回滚动，每次到
达的最大高度相同。
[能力提升1]芬兰奥卢大学的研究团队研发出一种新型钙钛矿材料，该材
料可在光照、温度变化、压力变化的情况下产生电能，有着广阔的应用
前景。该材料不能直接实现的能量转化是（　D　）
A.光能→电能 B.内能→电能
C.机械能→电能 D.化学能→电能
D
[能力提升2]（2023 广州模拟）核能发电过程如图，某次反应堆释放能
量为E1，至发电机输出电能为E2，则（　C　）
C
A.核能属于可再生能源
B.E1可能小于E2
C.用废气供热可提高能源利用率
D.汽轮机工作时，将机械能转化为内能

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